申請(qǐng)日2010.08.04

　　公開(公告)日2010.12.01

　　IPC分類號(hào)C02F11/00; C05F7/00; C02F1/463; C02F11/12

　　摘要

　　本發(fā)明公開了一種污泥中重金屬脫除工藝及其裝置。用污泥泵將污泥調(diào)節(jié)池中的污泥送入生物淋濾池，生物淋濾池中的污泥用低頻為10kHz-60kHz、振幅為20%的超聲波發(fā)生器進(jìn)行低頻超聲波強(qiáng)化預(yù)處理1min-15min;再經(jīng)生物淋濾處理;沉淀池分離：其含重金屬的上清液由污水泵泵入電絮凝機(jī)按照現(xiàn)有電絮凝技術(shù)進(jìn)行電絮凝處理，污泥由污泥脫水設(shè)備進(jìn)行脫水后加堿中和后作肥料;污泥脫水設(shè)備產(chǎn)生的濾液返回電絮凝設(shè)備進(jìn)行處理。本發(fā)明利用超聲波強(qiáng)化預(yù)處理，加速污泥體系中的傳質(zhì)速度，促進(jìn)嗜酸性硫桿菌對(duì)底物的利用;使微生物浸提周期縮短、效率提高;又利用電絮凝設(shè)備處理重金屬?gòu)U水;克服了二次污染的問(wèn)題，從而解決了污泥中重金屬問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)了無(wú)害化資源化。

　　摘要附圖

 

　　權(quán)利要求書

　　1. 一種從污泥中脫除重金屬的方法，其特征在于，包括以下步驟：

　　(1)低頻超聲波對(duì)污泥進(jìn)行預(yù)處理：用污泥泵將污泥調(diào)節(jié)池中的污泥送入生物淋濾池，生物淋濾池中的污泥用低頻為10 kHz-60 kHz、振幅為20%的超聲波發(fā)生器進(jìn)行低頻超聲波強(qiáng)化預(yù)處理1min-15min;

　　(2)生物淋濾處理：按已有技術(shù)在生物淋濾池中先接種嗜酸性硫桿菌;再按10g/L 的Fe2+加入硫酸亞鐵和8g/L的量加入硫粉作為淋濾底物，同時(shí)啟動(dòng)鼓風(fēng)機(jī)對(duì)生物淋濾過(guò)程通氧，經(jīng)過(guò)2-6天的生物淋濾處理，當(dāng)池中的pH值下降至1.5-1.9時(shí);難溶性重金屬溶出進(jìn)入水相;

　　(3)沉淀池分離：將生物淋濾池中的污泥通過(guò)污泥泵泵到污泥沉淀池進(jìn)行自然沉降2-5小時(shí)，固液分層后上清液流入收集池中，污泥送入污泥脫水設(shè)備;

　　(4)上清液處理：收集池中含重金屬的上清液由污水泵泵入電絮凝機(jī)按照現(xiàn)有電絮凝技術(shù)進(jìn)行電絮凝處理，再由現(xiàn)有的常規(guī)加藥系統(tǒng)給電絮凝設(shè)備投加堿進(jìn)行污水處理，電絮凝設(shè)備處理后的水達(dá)標(biāo)排放;

　　(5)污泥由污泥脫水設(shè)備進(jìn)行脫水，脫水后的固體加堿中和后作肥料;污泥脫水設(shè)備產(chǎn)生的濾液返回電絮凝設(shè)備進(jìn)行處理。

　　2.一種污泥中重金屬脫除的專用裝置，包括污泥調(diào)節(jié)池、與污泥調(diào)節(jié)池出口連通的生物淋濾池、安裝在生物淋濾池上方的底物投加裝置、安裝在生物淋濾池下方的鼓風(fēng)機(jī)、與酸化污泥沉淀池、收集池、污泥脫水設(shè)備;其特征在于，所述生物淋濾池上方設(shè)有低頻超聲波發(fā)生器，所述收集池的出口經(jīng)污水泵和管道與電絮凝設(shè)備的進(jìn)口連接;所述電絮凝設(shè)備的上方設(shè)有加藥設(shè)備。

　　3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的污泥中重金屬脫除的專用裝置，其特征在于，所述污泥脫水設(shè)備的出水管與電絮凝設(shè)備連通。

　　說(shuō)明書

　　一種從污泥中脫除重金屬的方法及專用裝置

　　技術(shù)領(lǐng)域

　　本發(fā)明涉及環(huán)保領(lǐng)域，適用于市政污泥及各種工業(yè)污泥中重金屬的脫除。

　　背景技術(shù)

　　隨著我國(guó)城市化進(jìn)程的加快，城市污水處理廠的污泥產(chǎn)量也急劇增加。在這些污泥大部分是具有活性的微生物菌體，它既含有氮磷鉀等肥料元素，又含有致病菌和重金屬，而其中比較難解決的是重金屬脫除的問(wèn)題，因?yàn)檫@些重金屬大部分與有機(jī)體呈絡(luò)合物形態(tài)存在;如果活性污泥中的重金屬能大部分的去除，則污泥農(nóng)用就是一個(gè)很好的出路，CN200410014801.X公開了一種污泥中重金屬生物脫除工藝及其設(shè)備。其裝置包括污泥調(diào)節(jié)池、與污泥調(diào)節(jié)池出口連通的生物淋濾池、安裝在生物淋濾池上方的底物投加裝置、安裝在生物淋濾池下方的鼓風(fēng)機(jī)、酸化污泥沉淀池、收集池、污泥脫水設(shè)備。 其脫除工藝是在生物淋濾池中添加亞鐵和還原性硫等和通氧條件下，利用硫桿菌的生物氧化作用及其產(chǎn)生的低pH環(huán)境使難溶性形態(tài)存在的重金屬溶出進(jìn)入水相，再通過(guò)固液分離而去除，硫化物通過(guò)氧化作用而轉(zhuǎn)變?yōu)榱蛩猁}，污泥中重金屬去除率可達(dá)到85%-99%。這種方法耗酸少、運(yùn)行成本低、重金屬去除效率高、實(shí)用性強(qiáng)。但是它采用的主要細(xì)菌如硫桿菌增殖慢、生物淋濾滯留時(shí)間長(zhǎng);其高濃度重金屬淋出液會(huì)有二次污染問(wèn)題，是限制其大規(guī)模應(yīng)用的主要障礙。

　　發(fā)明內(nèi)容

　　本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有污泥生物淋濾技術(shù)中存在的缺陷，提供一種從污泥中脫除重金屬的方法。以實(shí)現(xiàn)微生物浸提周期短、效率高、無(wú)二次污染的目的。

　　本發(fā)明的工藝包括以下步驟：

　　(1)低頻超聲波對(duì)污泥進(jìn)行預(yù)處理：用污泥泵將污泥調(diào)節(jié)池中的污泥送入生物淋濾池，生物淋濾池中的污泥用低頻為10 kHz-60 kHz、振幅為20%的超聲波發(fā)生器進(jìn)行低頻超聲波強(qiáng)化預(yù)處理1min-15min;

　　(2)生物淋濾處理：按已有技術(shù)在生物淋濾池中先接種嗜酸性硫桿菌;再按10g/L 的Fe2+加入硫酸亞鐵和8g/L的量加入硫粉作為淋濾底物，同時(shí)啟動(dòng)鼓風(fēng)機(jī)對(duì)生物淋濾過(guò)程通氧，經(jīng)過(guò)2-6天的生物淋濾處理，當(dāng)池中的pH值下降至1.5-1.9時(shí);難溶性重金屬溶出進(jìn)入水相;

　　(3)沉淀池分離：將生物淋濾池中的污泥通過(guò)污泥泵泵到污泥沉淀池進(jìn)行自然沉降2-5小時(shí)，固液分層后上清液流入收集池中，污泥送入污泥脫水設(shè)備;

　　(4)上清液處理：收集池中含重金屬的上清液由污水泵泵入電絮凝機(jī)按照現(xiàn)有電絮凝技術(shù)進(jìn)行電絮凝處理，再由現(xiàn)有的常規(guī)加藥系統(tǒng)給電絮凝設(shè)備投加堿進(jìn)行污水處理，電絮凝設(shè)備處理后的水達(dá)標(biāo)排放;

　　(5)污泥由污泥脫水設(shè)備進(jìn)行脫水，脫水后的固體加堿中和后作肥料;污泥脫水設(shè)備產(chǎn)生的濾液返回電絮凝設(shè)備進(jìn)行處理。

　　一種污泥中重金屬脫除的專用裝置，包括污泥調(diào)節(jié)池、與污泥調(diào)節(jié)池出口連通的生物淋濾池、安裝在生物淋濾池上方的底物投加裝置、安裝在生物淋濾池下方的鼓風(fēng)機(jī)、與酸化污泥沉淀池、收集池、污泥脫水設(shè)備;其特征在于，所述生物淋濾池上方設(shè)有低頻超聲波發(fā)生器，所述收集池的出口經(jīng)污水泵和管道與電絮凝設(shè)備的進(jìn)口連接;所述電絮凝設(shè)備的上方設(shè)有加藥設(shè)備。

　　所述污泥脫水設(shè)備的出水管與電絮凝設(shè)備連通。

　　本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)：(1)利用超聲波強(qiáng)化預(yù)處理，加速污泥體系中的傳質(zhì)速度，促進(jìn)嗜酸性硫桿菌對(duì)底物的利用;使微生物浸提周期縮短、效率提高;(2)利用電絮凝設(shè)備處理重金屬?gòu)U水;克服了二次污染的問(wèn)題，從而解決了污泥中重金屬污染的問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)了無(wú)害化資源化。